package com.datastructure.search;

import java.util.Arrays;

public class FibonacciSearch {

    public static int maxSize = 20;
    public static void main(String[] args){
        int [] arr = {1,8,10,89,1000,1234};
        System.out.println("index=" + fibSearch(arr,89));
    }

    // 因为后面我们mid=low+F(k-1)-1,获取一个斐波那契数列
    // 非递归方法得到一个斐波那契数列
    public static int[] fib() {
        int [] f = new int[maxSize];
        f[0] = 1;
        f[1] = 1;
        for(int i = 2; i < maxSize; i++){
            f[i] = f[i - 1] + f[i - 2];
        }
        return f;
    }

    public int Fibonacci(int n) {
        if(n==1||n==2){
            return 1;
        } else {
            int [] f = new int[n];
            f[0] = 1;
            f[1] = 1;
            for(int i = 2; i < n; i++){
                f[i] = f[i - 1] + f[i - 2];
            }
            return f[n-1];
        }
    }

    public static int fibSearch(int[] a, int key){
        int low = 0;
        int high = a.length - 1;
        int k = 0; //表示斐波那契分割数值的下标
        int mid = 0; // 存放mid值
        int f[] = fib(); // 获取到斐波那契数列
        // 获取到斐波那契数组值的下标
        while (high > f[k] - 1){
            k++;
        }
        // 因为f[k]值可能大于a的长度，因此我们需要使用Array类，构造一个新的数组，并指向temp[]
        // 不足的部分会使用0填充,至少要有f[k]个数据,这里是8个，以满足斐波那契数组
        int [] temp = Arrays.copyOf(a,f[k]);
        // 实际上需要使用a数组最后的数填充temp
        // 举例
        // temp = {1,8,10,89,1000,1234,0,0} => {1,8,10,89,1000,1234,1234,1234}
        for(int i = high + 1; i < temp.length; i++){
            temp[i] = a[high];
        }
        // 使用while来循环处理，找到我们的数key
        while(low <= high) {
            // k -1 就是为了就是为了得到黄金分隔比的那个值,斐波那契是从1开始的所以要减1
            mid = low + f[k -1] - 1;
            if(key < temp[mid]){
                high = mid - 1;
                // 为什么是k--
                // 说明
                // 1.全部元素 = 前面的元素 + 后边的元素
                // 2. f[k] = f[k-1] + f(k-2)
                // 后面的元素值就不需要，所以就抛弃，采用k-1
                k--;
            } else if ( key > temp[mid]){
                low = mid + 1;
                // 为什么是k-=2
                // 说明
                // 1.全部元素 = 前面的元素 + 后边的元素
                // 2. f[k] = f[k-1] + f(k-2)
                // 前面的元素值就不需要，所以就抛弃，采用k-2
                k -= 2;
            } else { //找到 返回小的
                // 需要确定，返回的是哪个下标
                if(mid <= high){
                   return mid;
                } else {
                    return high;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}
